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《手機(jī)射頻工作原理與電路分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、GSM手機(jī)射頻工作原理與電路分析2007-1-27RFDBTEL1Outline匹配網(wǎng)絡(luò)(Matching)收發(fā)雙工器(Diplexer)聲表面波濾波器(SAW)平衡網(wǎng)絡(luò)(Balance)鎖相環(huán)(PLL)收發(fā)器(Transceiver)衰減網(wǎng)絡(luò)(Attenuation)功率控制環(huán)路(APC)濾波網(wǎng)絡(luò)(Filter)其它2007-1-27RFDBTEL2匹配網(wǎng)絡(luò)(Matching)匹配的定義:后級(jí)輸入阻抗與前級(jí)輸出阻抗共扼匹配網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型:L型T型Π型2007-1-27RFDBTEL3天線(xiàn)匹配的舉例返回2007-1-27RFDBTEL4收發(fā)雙工器(Diplexe
2、r)收發(fā)合用一路天線(xiàn),因此使用天線(xiàn)收發(fā)雙工器(AntennaSwitch)對(duì)接收為shortRXλ/4TX對(duì)發(fā)射為open為發(fā)射波長(zhǎng)λ2007-1-27RFDBTEL5收發(fā)雙工器的特性參數(shù)(TX/RX)FrequencyRange(MHz)InsertionLoss(dB)Attenuation(dB)V.S.W.R.Isolation(dB)Harmonics2xfo,3xfo(dBc)PowerCapacity(dBm)詳見(jiàn)LMC33DataSheet返回2007-1-27RFDBTEL6聲表面濾波器(SAW)在手機(jī)中,接受信號(hào)從天線(xiàn)開(kāi)關(guān)到接收處理電路之
3、間采用聲表面濾波器(SAW)聲表面濾波器(SAW)可以提供較寬的通頻帶、較低的損耗,此外有的SAW器件還集成有將非平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡信號(hào)的功能。SAW的濾波特性詳見(jiàn)SAWDataSheetlc03clc66e返回2007-1-27RFDBTEL7平衡網(wǎng)絡(luò)(Balance)Balance電路構(gòu)成:U分別經(jīng)過(guò)低通、高通得到反相的UUIO1、O211LRUUIsO1jωCCUUωo1==I?11UIC+jωL?ωLRdiffjωCωCCUI?jωLωLRsUO2Uo2==UI?11R:特性阻抗+jωLωL?sLjωCωCR:輸入阻抗diff2007-1-27RFD
4、BTEL8平衡網(wǎng)絡(luò)(Balance)由計(jì)算可知UU始終有180度相差(Differential)O1、O2適合在Balance系統(tǒng)上傳輸。L、C的取值要求:Rs?Rdifff:系統(tǒng)中心頻率L=2πfR:特性阻抗s1Rdiff:輸入阻抗C=2πfRs?Rdiff該電路可能集成于SAW中2007-1-27RFDBTEL9差模、共模在Balance系統(tǒng)上的傳輸差模(DifferentialMode)ABI/PI/PO/PO/PCB的傳輸量為A的一半共模(CommonMode)I/PO/P返回2007-1-27RFDBTEL10鎖相環(huán)(PLL)鎖相環(huán)應(yīng)用于濾波、頻率
5、綜合、調(diào)制解調(diào)、信號(hào)與檢測(cè)等多個(gè)方面。鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素基本構(gòu)成電路分析鎖相環(huán)在手機(jī)中應(yīng)用舉例2007-1-27RFDBTEL11鎖相環(huán)四個(gè)基本構(gòu)成元素鑒相器(PD)鑒頻器(FD)鑒相鑒頻(PFD):PD/FD/PFD是一個(gè)相位/頻率比較裝置,用來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位/頻率差環(huán)路濾波器LoopFilter(LP):LP一般為N階低通濾波器電壓控制振蕩器(VCO):VCO是一個(gè)電壓--頻率變換裝置,輸出振蕩頻率應(yīng)隨輸入控制電壓線(xiàn)性地變化參考信號(hào)源(Referencesignalsource):參考信號(hào)源提供與反饋信號(hào)鑒相鑒頻用的對(duì)比輸入信號(hào)20
6、07-1-27RFDBTEL12PLLBlockDiagram返回2007-1-27RFDBTEL13基本構(gòu)成電路分析鑒相器(PhaseDetector)電荷泵——環(huán)路低通濾波器(ChargePump——LoopFilter)壓控振蕩器(VoltageControlledOscillator)分頻器(DIV)2007-1-27RFDBTEL14鑒相器(PhaseDetector)鑒相器的主要作用:檢測(cè)輸入信號(hào)與反饋信號(hào)之間的相位差。鑒相器的數(shù)學(xué)模型:θ(t)=θ(t)-θ(t)e1vVd(t)=Kdsinθe(t)θ(t)+1Kdsin()θ(t)v鑒相器的
7、數(shù)學(xué)模型返回2007-1-27RFDBTEL15電荷泵——環(huán)路低通濾波器(ChargePump——LoopFilter)電荷泵的的作用主要是:給鎖相環(huán)路提供理想恒定的電流源,保持良好的線(xiàn)性關(guān)系,使得頻率范圍易于控制環(huán)路低通濾波器(LPF)由PFD的輸出信號(hào)需經(jīng)過(guò)低通濾波器再去控制VCO。一般采用電阻、電容構(gòu)成積分形式的低通濾波器,它可以為單階或多階濾波器。它的通頻帶由電阻、電容參數(shù)決定,它的截止速度取決于其階數(shù)。2007-1-27RFDBTEL16環(huán)路低通濾波器(LowPassFilter)phaseVCOdetectorRzCpR4C4CzTofurthe
8、rreducethephasenoiseofToim